- Главная
- Без категории
- Монтаж и эксплуатация ПВО. Противовыбросовое оборудование иностранных производителей
Содержание
- 2. ВВЕДЕНИЕ В данной курсовой работе представлены цели и задачи противовыбросового оборудования. Детально показана гидравлическая система управления
- 3. 1.ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ, ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ПВО В процессе бурения противовыбросовые превенторы играют одну из главных ролей.
- 4. Область применения противовыбросового оборудования - строительство и капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. Основная задача комплекса:
- 5. 2.ТИПЫ ПРЕВЕНТОРОВ. СОСТАВ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ Плашечные превенторы Плашечный превентор типа U фирмы Cameron рисунок
- 6. Эти превенторы подразделяются на: ∙ превенторы с глухими плашками для полного закрытия, ∙ превенторы с глухими
- 7. В настоящем разделе нельзя дать исчерпывающую информацию о различных конструкциях, но чтобы дать представление об основных
- 8. рисунок 2 Составные части и детали крышки плашечного превентора типа U: 1 - корпус; 2 -
- 9. Рисунок 4. Плашечный превентор Шаффер LWS
- 10. Плашки Плашки, за исключением срезающих глухих плашек, состоят из трех деталей: ∙ металлический узел, ∙ верхнее
- 11. Универсальные превенторы Универсальный превентор типа GL: 1 - уплотнительный элемент, 2 - запорная крышка, 3 -
- 12. Они также называются кольцевыми превенторами. Они могут закрываться на любой части бурильной колонны и даже при
- 13. Основным производителем универсальных превенторов является фирма Hydril. Наиболее распространенные модели представлены типами GK, GL, а для
- 14. Универсальный сферический превентор Shaffer Он состоит из следующих элементов: ∙ стальной корпус с полусферической головкой (запор
- 15. Работа превентора Работа превентора управляется четырехходовым краном(рис.6) Для закрытия (на рисунке черная часть схемы слева) рабочая
- 16. Универсальный превентор Камерон типа D Описание Этот превентор состоит из кованого корпуса, в котором располагается рабочий
- 17. 3.Схема сборки превенторов Универсальный превентор всегда необходим и всегда располагается в верхней части сборки. Располагая комплексом,
- 18. Преимущества (в случае проявления) ∙ Для вариантов (1) и (2) глухие плашки могут быть заменены трубными
- 19. Недостатки ∙ Для вариантов (1), (2), (3), если глухие плашки закрыты, утечка на уровне S не
- 20. Все превенторы и основные задвижки устьевого оборудования оснащены гидравлическими системами управления и функционируют по принципу гидравлического
- 21. 5.ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТАНОВКИ УПРАВЛЕНИЯ ПВО Для простоты изложения принципа работы установки она будет разделена на 5
- 22. Пневматическая аппаратура Воздух от компрессора буровой установки проходит через фильтр, а затем через масленку (2). Обычно
- 23. Электроаппаратура Насос (10) имеет то же назначение, что и вышерассмотренный гидропневматический насос, а трубопроводы флюида обычно
- 24. Блок аккумуляторов Блок аккумуляторов защищен предохранительным клапаном (18), градуированным на 23 или 25 МПа (3300 или
- 25. Манифольды Манифольд плашечных превенторов и задвижек Рабочая жидкость под давлением 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм)
- 26. Манифольд универсального превентора Эта система очень близка к манифольду, в котором рабочая жидкость под давлением 21
- 27. 6.Состав превенторной сборки Выбор соответствующей сборки превенторов предполагает предварительное знание максимального ожидаемого давления на поверхности (РМА),
- 28. Примеры состава превенторных сборок При выборе состава превенторных сборок с учетом максимального ожидаемого давления в конце
- 29. РМА ≤ 12,5 МПа, номинальное рабочее давление PS = 13,8 МПа или 2000 фунт/кв.дюйм Без циркуляционной
- 30. РМА ≤ 18.8 МПа, PS = 20.7 МПа или 3000 фунт/кв.дюйм Стриппинг только через универсальный превентор;
- 31. РМА ≤ 31.3 МПа, PS = 34.5 МПа или 5000 фунт/кв.дюйм В сборке 96а линия глушения
- 32. РМА ≤ 62.7 МПа, PS = 68.9 МПа или 10000 фунт/кв. дюйм Рекомендуется индивидуальное подсоединение двух
- 33. РМА ≤ 94 МПа, PS = 104, 4 МПа или 15000 фунт/кв. дюйм Примечание: Рекомендуется иметь
- 34. Рисунок 14а. Минимальная сборка РМА ≤ 62,7 МПа, PS = 68,9 МПа или 10000 фунт/кв. дюйм
- 35. Рисунок 14b. Альтернативная сборка №1 Рисунок 14c. Альтернативная сборка №2 Сборка 99а не подходит для значительных
- 36. РМА ≤ 62.7 МП а, PS = 68.9 МПа или 10000 фунт/кв. дюйм Рисунок 15а. Рекомендуемая
- 37. 7.Расчет емкости установки Рассмотрим на примерах, как определять размеры аккумуляторной установки. Нам необходимо знать: ∙ состав
- 38. Последовательность работы превенторов В этом примере представлена одна из наиболее жестких последовательностей операций, то есть относится
- 39. Минимальное ограничение по стандарту АНИ RP16E При отключенных насосах аккумуляторные емкости должны соответствовать двум условиям: ∙
- 40. 7.1. Расчет требуемого объема рабочей жидкости Vт для реализации требуемой последовательности Объем для закрытия: 17,98 +
- 41. 7.2. Расчет общего объема емкостей Примем за V3 объем предварительной зарядки баллона (обычно в соответствии с
- 42. 7.3.Расчет количества баллонов Зная полезный объем баллона и объем V3, как указано выше в параграфе 4.2.1,
- 43. 7.4.Расчет объема атмосферного резервуара По правилам АНИ, минимальный объем резервуара равняется двойному полезному объему установки. Таким
- 44. 7.5.Расчет расхода насосов ∙ Комплекс насосной системы аккумуляторной установки должен заполнять баллоны от давления предварительной зарядки
- 46. Скачать презентацию
ВВЕДЕНИЕ
В данной курсовой работе представлены цели и задачи противовыбросового оборудования. Детально
ВВЕДЕНИЕ
В данной курсовой работе представлены цели и задачи противовыбросового оборудования. Детально
1.ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ, ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ПВО
В процессе бурения противовыбросовые превенторы играют
1.ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ, ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ПВО
В процессе бурения противовыбросовые превенторы играют
Область применения противовыбросового оборудования - строительство и капитальный ремонт нефтяных и
Область применения противовыбросового оборудования - строительство и капитальный ремонт нефтяных и
Основная задача комплекса: сохранение находящегося в скважине бурового раствора и проведение операций по его замещению (глушение скважины) другим с требуемыми параметрами.
Комплекс противовыбросового оборудования обеспечивает проведение следующих работ:
*герметизацию скважины, включающую закрывание — открывание плашек (уплотнителя) без давления и под давлением;
*спуск —подъем колонны бурильных труб при герметизированном устье, включая протаскивание замковых соединений, расхаживание труб, подвеску колонны труб на плашки и удержание ее в скважине плашками при выбросе;
*циркуляцию бурового раствора с созданием регулируемого противодавления на забой и его дегазацию;
*оперативное управление гидроприводными составными частями оборудования.
2.ТИПЫ ПРЕВЕНТОРОВ. СОСТАВ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Плашечные превенторы
Плашечный превентор
2.ТИПЫ ПРЕВЕНТОРОВ. СОСТАВ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Плашечные превенторы
Плашечный превентор
рисунок 1
Эти превенторы подразделяются на:
∙ превенторы с глухими плашками для полного закрытия,
∙ превенторы с
Эти превенторы подразделяются на:
∙ превенторы с глухими плашками для полного закрытия,
∙ превенторы с
∙ превенторы с трубными плашками при закрытии на заданный размер бурильных труб,
∙ превенторы с трубными плашками переменного размера при закрытии на заданный диапазон диаметров бурильных труб.
В настоящем разделе нельзя дать исчерпывающую информацию о различных конструкциях, но
В настоящем разделе нельзя дать исчерпывающую информацию о различных конструкциях, но
3.1. Плашечный превентор типа U фирмы Cameron
(рис. 1)
Он состоит из кованого корпуса и включает в себя:
∙ вертикальное центральное проходное отверстие для прохода долота,
∙ горизонтальное отверстие, в котором перемещается набор из двух плашек.
С каждой стороны корпуса имеется (рис. 2):
∙ промежуточный фланец (2),
крышка (3).
Каждый фланец крепится к “крышке” с помощью болтов с утопленной головкой, и каждый комплекс “фланец-крышка” крепится к корпусу четырьмя болтами (12). Герметичность между фланцем и корпусом обеспечивается уплотнением кольцевого типа (22), которое изготовитель рекомендует заменять только после повреждения.
Каждая плашка крепится на поршневой штанге, имеющей в центре рабочий поршень (5).
рисунок 2
Составные части и детали крышки плашечного превентора типа U:
1 -
рисунок 2
Составные части и детали крышки плашечного превентора типа U:
1 -
Рисунок 4. Плашечный превентор Шаффер LWS
Рисунок 4. Плашечный превентор Шаффер LWS
Плашки
Плашки, за исключением срезающих глухих плашек, состоят из трех деталей:
∙ металлический
Плашки
Плашки, за исключением срезающих глухих плашек, состоят из трех деталей:
∙ металлический
∙ верхнее герметичное уплотнение,
∙ фронтальное уплотнение: для полного закрытия или для закрытия на бурильной или обсадной трубе.
Два уплотнения соединены между собой штифтами.
Срезающие глухие плашки, позволяющие в случае срочной необходимости срезать трубы при одновременном обеспечении полной герметичности в конце хода, состоят из деталей.
Плашки переменного размера обеспечивают закрытие на целом ряде диаметров. Они сконструированы на принципе уплотнительного элемента мембранного вида универсального превентора фирмы Cameron типа D.
Рисунок 3
Универсальные превенторы
Универсальный превентор типа GL:
1 - уплотнительный элемент, 2 -
Универсальные превенторы
Универсальный превентор типа GL:
1 - уплотнительный элемент, 2 -
Рисунок 4.
Они также называются кольцевыми превенторами.
Они могут закрываться на любой части бурильной
Они также называются кольцевыми превенторами.
Они могут закрываться на любой части бурильной
Основным производителем универсальных превенторов является фирма Hydril. Наиболее распространенные модели представлены
Основным производителем универсальных превенторов является фирма Hydril. Наиболее распространенные модели представлены
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРЕВЕНТОР HYDRIL ТИПА GL (РИС. 4)
Он разработан в основном для подводных устьев скважин.
Принцип работы такой же, как и у типа GK: поршень, движущийся по вертикали, сжимает эластичное уплотнение в стальном корпусе; уплотнение, удерживаемое крышкой и нижней направляющей, может перемещаться только по горизонтали в направлении центральной оси превентора.
По сравнению с типом GK сделаны существенные изменения, учитывая, что:
∙ при подводном использовании гидростатическое давление столба бурового раствора в райзере действует на поршень и препятствует закрытию,
∙ в случае плавучей буровой установки уплотнение под действием более или менее значительного перемещения бурильной колонны изнашивается, и срок эксплуатации уплотнения при этом, соответственно, уменьшается.
Универсальный сферический превентор Shaffer
Он состоит из следующих элементов:
∙ стальной корпус с полусферической
Универсальный сферический превентор Shaffer
Он состоит из следующих элементов:
∙ стальной корпус с полусферической
∙ поршень с герметизирующими уплотнениями,
∙ полусферическое эластичное уплотнение между поршнем и головкой,
∙ кольцо, закрывающее верхнюю камеру и не допускающее засорения при открытии головки,
∙ корпус с двумя резьбовыми отверстиями 1” для входа рабочей жидкости.
Принцип работы идентичен превентору Hydril модели GK. Поджимаемое снизу вверх поршнем уплотнение, направляемое полусферической головкой, может деформироваться только в направлении центра превентора.
Примечание: чтобы исключить 24 гайки для крепления крышки на корпусе превентора фирма Shaffer производит такой же превентор с крышкой, которая крепится набором клиньев со сферической поверхностью (рис. 5).
Рисунок 5.
Работа превентора
Работа превентора управляется четырехходовым краном(рис.6)
Для закрытия (на рисунке черная часть
Работа превентора
Работа превентора управляется четырехходовым краном(рис.6)
Для закрытия (на рисунке черная часть
Для открытия, после срабатывания четырехходового крана, рабочая жидкость под давлением направляется через отверстие с отметкой “открыто” (серая часть схемы на рисунке). Она проходит через шток цельного поршня (9) и поступает в рабочий цилиндр за поршнем управления. Возврат рабочей жидкости закрытия осуществляется со стороны с отметкой “закрыто”.
Гидравлическое давление закрытия плашек используется для открытия крышек при замене плашек.
Для этой операции следует:
∙ отвинтить 8 болтов - по 4 с каждой стороны превентора; болты удерживаются скобами и упасть не могут;
∙ подать давление со стороны “закрытия”; поскольку комплекс “крышка - фланец” отделяются от корпуса, давление действует:
- в камерах А и В, отталкивая тем самым крышки,
- в рабочих цилиндрах, перемещая поршни и, соответственно, плашки в закрытое положение.
Расстояние между корпусом и крышками должно быть достаточным для вывода плашек с помощью колец.
Для закрытия крышек: давление, действующее со стороны “открыто”, возвращается в камеры А и В. Крышки закрываются и одновременно плашки открываются.
Это давление необходимо сохранить во время блокировки штифтов.
Рисунок 6.
Универсальный превентор Камерон типа D
Описание
Этот превентор состоит из кованого корпуса, в
Универсальный превентор Камерон типа D
Описание
Этот превентор состоит из кованого корпуса, в
Рисунок 7.
3.Схема сборки превенторов
Универсальный превентор всегда необходим и всегда располагается в верхней
3.Схема сборки превенторов
Универсальный превентор всегда необходим и всегда располагается в верхней
Располагая комплексом, который включает в себя:
∙ 1 универсальный превентор АР
∙ 1 циркуляционную крестовину МС
∙ 1 одинарный превентор с трубными плашками PR
1 одинарный превентор с глухими / срезными плашками BR / BSR,
можно получить следующие варианты:
BR BR PR PR
MC PR BR MC
PR MC MC BR
(1) (2) (3) (4)
Преимущества (в случае проявления)
∙ Для вариантов (1) и (2) глухие плашки могут
Преимущества (в случае проявления)
∙ Для вариантов (1) и (2) глухие плашки могут
∙ Для варианта (1), когда бурильные трубы находятся в скважине и происходит утечка на уровне S (циркуляционная крестовина, линия глушения, линия дросселирования), скважину можно закрыть с помощью трубных плашек на бурильных трубах и провести ремонтные работы.
∙ Для вариантов (2) и (3), когда один из двух наборов плашек закрыт, можно использовать отводы S для контроля скважины.
∙ Для вариантов (3) и (4) скважина может быть закрыта при замене плашек для бурильных труб на плашки для обсадных труб.
∙ Для варианта (4) минимальное число фланцев подвергается действию давления при полном закрытии.
∙ Для вариантов (2), (3), (4), когда плашки на бурильных трубах закрыты, можно продолжать использовать отводы S.
Недостатки
∙ Для вариантов (1), (2), (3), если глухие плашки закрыты, утечка на
Недостатки
∙ Для вариантов (1), (2), (3), если глухие плашки закрыты, утечка на
∙ Для вариантов (2) и (3) имеется больше фланцев, подвергаемых риску, при закрытии нижнего превентора.
∙ Для вариантов (1) и (4), если нижние плашки закрыты, циркуляция требует применения боковых отводов колонных головок.
Чаще всего применяются следующие решения:
BR/BSR
- с 2 одинарными превенторами PR
MC
PR PR BR/BSR
- с 1 сдвоенным превентором BR/BSR BR/BSR PR
+ одинарный превентор МС или PR или МС
PR MC PR
Рисунок 8.
Все превенторы и основные задвижки устьевого оборудования оснащены гидравлическими системами управления
Все превенторы и основные задвижки устьевого оборудования оснащены гидравлическими системами управления
Следует учитывать (для данного комплекса устьевого оборудования):
∙ необходимый объем флюида для определённого количества действий в случае срочной необходимости. Это обязательное условие разработчика.
∙ необходимое давление для получения надежной герметичности,
∙ необходимое время для закрытия превенторов.
Установка управления включает в себя:
∙ несколько гидропневматических аккумуляторов,
∙ комплекс гидравлических насосов,
∙ манифольд прямого управления,
∙ один или несколько манифольдов дистанционного управления.
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕВЕНТОРАМИ
5.ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТАНОВКИ УПРАВЛЕНИЯ ПВО
Для простоты изложения принципа работы установки она
5.ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТАНОВКИ УПРАВЛЕНИЯ ПВО
Для простоты изложения принципа работы установки она
∙ Пневматическая аппаратура
∙ Электроаппаратура
∙ Блок аккумуляторов
∙ Манифольды плашечных превенторов и коренных задвижек
∙ Манифольды универсального превентора
Пневматическая аппаратура
Воздух от компрессора буровой установки проходит через фильтр, а затем
Пневматическая аппаратура
Воздух от компрессора буровой установки проходит через фильтр, а затем
Обычно клапан байпаса (3) закрыт и воздух, проходя через гидропневматический клапан (4), поступает на каждый гидропневматический насос (6).
Воздушный клапан (4) с ручной регулировкой открывается, когда гидравлическое давление падает до 19 МПа (2700 фунт/ кв. дюйм) (обычно) и закрывается при 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм).
Если желательно подать в аккумуляторы давление более 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм), достаточно открыть клапан байпаса (3), не забывая о необходимости его закрыть по достижении желаемого давления!
Если гидропневматический насос (6) неисправен, его можно изолировать с помощью крана (5), что позволяет провести ремонт без остановки работы.
Рабочая жидкость, находящаяся в емкости под атмосферным давлением, всасывается гидропневматическими насосами через трубопровод, оснащенный ручной задвижкой (7) и фильтром (8) и затем подается под давлением 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм) в аккумуляторные баллоны.
На нагнетательной линии с давлением 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм) находится обратный клапан (9).
Гидропневматические насосы обычно имеют отношение 50-60 к 1. Это означает, что при подаче воздуха под давлением 0,7 МПа (100 фунт/ кв. дюйм) они могут создать давление рабочей жидкости на уровне 35-42 МПа (5000-6000 фунт/ кв. дюйм).
Электроаппаратура
Насос (10) имеет то же назначение, что и вышерассмотренный гидропневматический насос,
Электроаппаратура
Насос (10) имеет то же назначение, что и вышерассмотренный гидропневматический насос,
Здесь также соблюдается принцип запуска насоса с электроприводом при 19 МПа (2700 фунт/ кв. дюйм) и его отключения при 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм).
Понижение давления регистрируется маноконтактом (11), который включает электроконтактор (12).
Обычно этот контактор должен работать в автоматическом режиме. Ручное управление используется, если необходимо превысить давление 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм).
Блок аккумуляторов
Блок аккумуляторов защищен предохранительным клапаном (18), градуированным на 23 или
Блок аккумуляторов
Блок аккумуляторов защищен предохранительным клапаном (18), градуированным на 23 или
Отсекающие краны (16) должны быть открытыми, кроме случаев остановки.
Рабочая жидкость с давлением 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм) поступает на 2 регулятора давления:
∙ регулятор (27) манифольда универсального превентора,
∙ регулятор (20) манифольда других превенторов и задвижек с дистанционным управлением,
и на кран байпаса (23), который позволяет, минуя регулятор (20), непосредственно подать давление баллонов в манифольд плашечных превенторов.
Манометр (28) непрерывно показывает давление в баллонах.
Кроме того, система располагает:
∙ предохранительным клапаном (24), калиброванным на 38,5 МПа (5500 фунт/ кв. дюйм), который защищает систему, если задвижка (16) закрыта,
∙ краном слива (25) в резервуар.
Манифольды
Манифольд плашечных превенторов и задвижек
Рабочая жидкость под давлением 21 МПа (3000
Манифольды
Манифольд плашечных превенторов и задвижек
Рабочая жидкость под давлением 21 МПа (3000
Манифольд располагает:
∙ манометром (29), который должен показывать 10 МПа (1500 фунт/ кв. дюйм),
∙ селектором (26) для управления превенторами с установки управления или пульта бурильщика,
∙ краном байпаса (23) для прямой подачи давления 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм) на манифольд в случае срочной необходимости,
∙ различными 4-ходовыми кранами (22), каждый из которых связан с различными превенторами и задвижками противовыбросового оборудования.
Манифольд универсального превентора
Эта система очень близка к манифольду, в котором рабочая
Манифольд универсального превентора
Эта система очень близка к манифольду, в котором рабочая
Связанная с селектором ручка управления (26) позволяет регулировать давление в универсальном превенторе с установки или пульта бурильщика.
Некоторые регуляторы являются «безопасными в случае неисправностей», то есть они сохраняют возможность регулировки в случае выхода из строя дистанционного управления.
Сбоку установки имеется 3 преобразователя давления, которые преобразуют давление рабочей жидкости в давление воздуха, которое можно считывать в различных точках буровой площадки.
6.Состав превенторной сборки
Выбор соответствующей сборки превенторов предполагает предварительное знание максимального
6.Состав превенторной сборки
Выбор соответствующей сборки превенторов предполагает предварительное знание максимального
Независимо от выбранного состава превенторной сборки, всегда необходимо иметь возможность закрыть скважину, пустую или с инструментом. Таким образом, мы получим:
∙ универсальный превентор, охватывающий все размеры труб (кроме случая (б) на рис. 94),
∙ превентор с полным закрытием, который может быть представлен превентором со срезающими плашками при работе на так называемых скважинах высокого риска типа скважин для подземного хранения газа,
скважин с сероводородом, скважин высокого давления и всех скважин на море (стационарные, самоподъемные, плавучие платформы); такой вариант дополнительно требует возможности подвески бурильной колонны на плашках,
∙ кроме выбора количества превенторов с трубными плашками, необходимо установить конструкцию и положение боковых отводов, обеспечивающих:
- отвод поступающего флюида } при полном закрытии
- нагнетание в обсадную колонну } или на бурильных трубах
- стриппинг через недеформируемые плашки (когда РМА выше 34,5 МПа или 5000 фунт/кв.дюйм).
Примеры состава превенторных сборок
При выборе состава превенторных сборок с учетом максимального
Примеры состава превенторных сборок
При выборе состава превенторных сборок с учетом максимального
Наземные превенторы (наземные, стационарные платформы, самоподъемные платформы, погружные баржи). См. рис. 11-15
Подводные превенторы (суда и полупогружные баржи). См. рис. 16 и 17
РМА ≤ 12,5 МПа, номинальное рабочее давление PS = 13,8 МПа
РМА ≤ 12,5 МПа, номинальное рабочее давление PS = 13,8 МПа
Без циркуляционной крестовины можно обойтись, если нижний превентор с плашками оборудован двумя боковыми отводами (например, выигрыш по высоте)
Для схемы 94b стриппинг невозможен.
Рисунок 9.
РМА ≤ 18.8 МПа, PS = 20.7 МПа или 3000 фунт/кв.дюйм
РМА ≤ 18.8 МПа, PS = 20.7 МПа или 3000 фунт/кв.дюйм
Стриппинг только через универсальный превентор; в этом случае может оказаться необходимой установка компенсатора стриппинга.
Для сборки 95b расстояние между двумя превенторами с плашками должно обеспечить возможность срезания трубы над замковым соединением.
Возможно добавление циркуляционной крестовины, чтобы установить линию глушения (KL) и линию дросселирования (CL) .
Рисунок 10.
РМА ≤ 31.3 МПа, PS = 34.5 МПа или 5000 фунт/кв.дюйм
В
РМА ≤ 31.3 МПа, PS = 34.5 МПа или 5000 фунт/кв.дюйм
В
В сборке 96b достаточное расстояние между двумя превенторами с трубными плашками PR необходимо для стриппинга : расстояние между превентором с глухими/срезными плашками BSR и верхним PR должно позволить срезание трубы над замковым соединением.
Использование циркуляционной крестовины не рекомендуется.
Рисунок 11.
РМА ≤ 62.7 МПа, PS = 68.9 МПа или 10000 фунт/кв.
РМА ≤ 62.7 МПа, PS = 68.9 МПа или 10000 фунт/кв.
Рекомендуется индивидуальное подсоединение двух отводных линий (CL1 и CL2) к дроссельному манифольду.
Расстояние между BSR и верхним PR должно позволить срезать бурильную колонну над замковым соединением.
Расстояние между 2 превенторами с трубными плашками PR (или комбинацией плашек VR) должно обеспечить стриппинг.
Выбор состава превенторной сборки 97b удовлетворителен, когда ожидается очень высокая температура флюида, поступающего из пласта, так как при этом нет надобности в использовании превентора с трубными плашками переменного размера (VR) для отвода поступившего флюида.
Выбор состава превенторной сборки 97с удовлетворителен, когда местное законодательство запрещает любые боковые отводы под нижним превентором.
Положение срезающих плашек под верхним превентором с трубными плашками PR в составе превенторной сборки 97с может выбираться таким образом, чтобы иметь возможность закрыть скважину и заменить плашки в превенторе PR1 плашками для обсадной колонны, если этого требуют местные условия.
Рисунок 12.
РМА ≤ 94 МПа, PS = 104, 4 МПа или 15000
РМА ≤ 94 МПа, PS = 104, 4 МПа или 15000
Примечание: Рекомендуется иметь две совершенно независимые отводные линии CL1,CL2). Предпочтительны наземные жесткие стальные трубопроводы.
Использование задвижки с дистанционным управлением также рекомендуется для линий глушения (KV1, KV2).
Предусмотреть достаточное расстояние между верхним превентором с трубными плашками и превентором с глухими/срезными плашками, чтобы обеспечить срезание трубы над замковым соединением.
Возможности подвески колонны на плашках превентора с трубными плашками переменного размера тем слабее, чем меньше диаметр бурильных труб и выше температура на поверхности (предусмотреть достаточное расстояние между плашками для возможного стриппинга).
Возможности стриппинга у превентора VR меньше, чем у превентора PR; они должны быть известны и их необходимо соблюдать в случае спуска бурильной колонны в скважину под давлением.
Отбор сталей (особенно, для превенторов с глухими/срезными плашками) для работы в присутствии сероводорода.
Использование циркуляционной крестовины настоятельно не рекомендуется.
В случае применения превентора с комбинацией плашек (например, 5” х 3 1/2”) необходим резервный превентор с трубными плашками, если универсальный превентор относится к низкой серии.
Положение превентора со срезными плашками под превентором с трубными плашками PR1 (98b) может выбираться, когда желательны плашки для обсадной колонны и ее посадки на место.
Рисунок 13.
Устьевое оборудование скважины с высоким давлением
и высокой температурой
Рисунок 14а. Минимальная сборка
РМА ≤ 62,7 МПа, PS = 68,9 МПа
Рисунок 14а. Минимальная сборка
РМА ≤ 62,7 МПа, PS = 68,9 МПа
Для сложных скважин и в случаях, когда универсальный превентор располагается под соединительным узлом райзера, над этим соединительным узлом устанавливается второй универсальный превентор.
Верхний спаренный превентор должен обеспечить размещение бурильного замка между глухими/срезными плашками и верхними трубными плашками.
Для скважин с высокой температурой обязательна установка превентора с трубными плашками переменного размера в нижнем положении, если их термостойкость не равна параметрам трубных плашек.
Для испытания продуктивных пластов необходимо следить за совместимостью нижних плашек для муфтовых труб в подводной испытательной арматуре.
Рисунок 14b. Альтернативная сборка №1
Рисунок 14c. Альтернативная сборка №2
Сборка 99а не
Рисунок 14b. Альтернативная сборка №1
Рисунок 14c. Альтернативная сборка №2
Сборка 99а не
РМА ≤ 62.7 МП а, PS = 68.9 МПа или 10000
РМА ≤ 62.7 МП а, PS = 68.9 МПа или 10000
Рисунок 15а. Рекомендуемая сборка
Рисунок 15b. Альтернативная сборка
Расстояние между верхним превентором с трубными плашками и превентором с глухими/срезными плашками должно обеспечить срезание трубы над замковым соединением.
Если предусмотрены испытания продуктивных пластов, следует убедиться, что безмуфтовые трубы в подводной испытательной арматуре подогнаны к плашкам нижних и промежуточных превенторов.
При высокой температуре не рекомендуются превенторы с комбинацией плашек; если такие плашки все же понадобятся (например, 5” х 31/2”), то они окажутся в положении нижних превенторов с трубными плашками; при этом они могут вызвать ограничения дебита из испытываемого продуктивного пласта.
Линия глушения должна служить дроссельной линией (в частности, при больших морских глубинах), однако без использования ее нижнего соединения (задвижек нижней линии).
Полное закрытие бокового отвода осуществляется при помощи глухого фланца без установки задвижки или штуцера измерительного прибора.
Следует уделять особое внимание отбору эластомеров для работы при высокой температуре.
7.Расчет емкости установки
Рассмотрим на примерах, как определять размеры аккумуляторной установки.
Нам
7.Расчет емкости установки
Рассмотрим на примерах, как определять размеры аккумуляторной установки.
Нам
∙ состав комплекса превенторов,
∙ последовательность операций по управлению превенторами для расчета:
- требуемого объема рабочей жидкости Vт,
- общего объема баллонов V3,
- количества баллонов,
- емкости атмосферного резервуара,
- производительности каждого насоса.
Последовательность работы превенторов
В этом примере представлена одна из наиболее жестких последовательностей
Последовательность работы превенторов
В этом примере представлена одна из наиболее жестких последовательностей
∙ Закрытие
∙ Открытие
∙ Закрытие
Коренная задвижка (HCR) дроссельной линии будет действовать каждый раз и объем для ее закрытия и открытия будет равняться 1 галлону.
Минимальное ограничение по стандарту АНИ RP16E
При отключенных насосах аккумуляторные емкости должны
Минимальное ограничение по стандарту АНИ RP16E
При отключенных насосах аккумуляторные емкости должны
∙ закрытие всех превенторов с нулевым давлением под ПВО и с запасом объема 50%,
∙ после закрытия превенторов остаточное давление должно превышать минимальное расчетное давление, чтобы была возможность закрытия любого плашечного превентора (за исключением превентора со срезными плашками) c рабочим давлением ПВО.
Пример: 10 МПа (1400 фунт/ кв. дюйм) для рабочего давления 70 МПа (10000 фунт/ кв. дюйм) и соотношения закрытия 7:1.
7.1. Расчет требуемого объема рабочей жидкости Vт для реализации требуемой последовательности
Объем для
7.1. Расчет требуемого объема рабочей жидкости Vт для реализации требуемой последовательности
Объем для
17,98 + 5,8 + 10,9 + 5,8 = 40,48 галлонов
Объем для открытия:
14,16 + 5,4 + 10,5 + 5,4 = 35,46 галлонов
Необходимый объем Vт:
40,48·2 + 35,46 + 3 = 119,42 галлонов = 120 галлонов
7.2. Расчет общего объема емкостей
Примем за V3 объем предварительной зарядки баллона
7.2. Расчет общего объема емкостей
Примем за V3 объем предварительной зарядки баллона
При рабочем давлении аккумуляторной установки Р1 (обычно 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм)) этот объем составит V1.
При минимальном рабочем давлении Р2 соответствующий объем будет V2. Стандарт АНИ рекомендует не опускаться ниже 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм) (но некоторые операции могут потребовать более высокого значения). Эта минимальная величина соответствует остаточному давлению в конце требуемой последовательности операций.
По определению, полезный объем Vп составляет: Vп = V2 - V1.
По закону Мариотта, получаем: P1·V1 = P2·V2 = P3·V3
V2 = P3·V3/P2 и V1 = P3·V3/P1
Полезный объем Vп = V2 - V1 = P3·V3/P2 - P3·V3/P1 = V3·(P3/P2 - P3/P1)
Vп = V3·(1000/1200 - 1000/3000) = V3/2,
если P1 = 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм), P2 = 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм), а P3 = 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм).
В этих условиях полезный объем баллонов соответствует половине объема V3 (объем, занимаемый газом в условиях предварительной зарядки). Для стандартного баллона на 11 галлонов считается, что объем азота, составляет V3 = 10 галлонов, откуда Vп = 5 галлонам.
7.3.Расчет количества баллонов
Зная полезный объем баллона и объем V3, как указано
7.3.Расчет количества баллонов
Зная полезный объем баллона и объем V3, как указано
Nб = Vт/Vп
В приведенном примере для стандартных баллонов на 11 галлонов минимальное количество баллонов Nб составит:
Nб = 120/5 = 24 баллона
Примечание: Стандарт АНИ RP16E требует, чтобы в случае неисправности баллона или распределителя потери были не больше 25% от общего объема системы.
7.4.Расчет объема атмосферного резервуара
По правилам АНИ, минимальный объем резервуара равняется двойному
7.4.Расчет объема атмосферного резервуара
По правилам АНИ, минимальный объем резервуара равняется двойному
Таким образом, если баллоны разряжаются от давления 21 МПа до 8,5 МПа (от 3000 до 1200 фунт/ кв. дюйм), резервуар может принять требуемый объем и, в то же время, если необходимо заполнить емкости от давления 8,5 МПа до 21 МПа (от 1200 до 3000 фунт/ кв. дюйм), рабочая жидкость имеется в достаточном количестве.
В нашем примере минимальный объем резервуара составляет 240 галлонов.
7.5.Расчет расхода насосов
∙ Комплекс насосной системы аккумуляторной установки должен заполнять баллоны от
7.5.Расчет расхода насосов
∙ Комплекс насосной системы аккумуляторной установки должен заполнять баллоны от
Q = V3 · 24 · 0,67 / 15 = 240 · 0,67 / 15 = 10,72 гал/мин.
∙ Каждая насосная система должна обеспечивать при неработающих аккумуляторных баллонах закрытие всех превенторов, исключая дивертер, при минимальном диаметре используемых труб и открытие главной боковой задвижки. Эта операция должна продолжаться не более 2 минут при одновременном сохранении достаточного остаточного давления для обеспечения герметичности затрубного пространства.
В нашем примере это выражается следующим образом:
- минимальная производительность насосной системы для данного комплекса:
(17,98 галлона + 1 галлон)/ 2 мин = 18,98 галлона/ 2 мин
19 галлонов/ 2 мин = 9,5 гал/мин
Примечание: тот же расчет должен быть выполнен для затрубного пространства 20”, если используется сборка с проходным отверстием 20”, что дает:
Объем закрытия универсального превентора Hydril 20-3/4” MSP: 31,05 галлона.
Объем, который принимают в расчете: 31,05 + 1 = 32 галлона; следовательно, производительность насосов составит: 32 / 2 = 16 гал/мин.